发动机进气和排气控制系统
在一方面，一种方法(300)，用于控制包括排气再循环(EGR)阀(30)和具有压缩机(22)和涡轮机(40)的可变几何涡轮增压器(VGT)(38)的内燃发动机系统(10)，包括接收针对内燃发动机系统(10)的多个请求。该方法还包括基于多个请求预测内燃发动机系统(10)的多个预期状态并且基于多个预期状态生成用于致动EGR阀(30)和VGT(38)的候选控制点的集合。该方法还包括选择避免压缩机(22)的喘振状态的候选控制点的集合，并且基于选择的候选控制点的集合，生成用于致动EGR阀(30)和VGT(38)的命令(130，132)。
发明专利
CN202280040260.4
2022-05-24
CN117529605A
2024-02-06
F02B37/24(2006.01)
卡特彼勒公司
K·韦斯;A·祖克;R·C·艾维勒;T·A·巴新;S·J·查伯尼
美国伊利诺伊州
北京市中咨律师事务所
殷玲%吴鹏
美国;US
1.一种方法(300)，其用于控制包括排气再循环(EGR)阀(30)和具有压缩机(22)和涡轮机(40)的可变几何涡轮增压器(VGT)(38)的内燃发动机系统(10)，所述方法包括： 接收针对所述内燃发动机系统(10)的多个请求； 基于所述多个请求预测所述内燃发动机系统(10)的多个预期状态； 基于所述多个预期状态生成用于致动所述EGR阀(30)和所述VGT(38)的候选控制点的集合； 选择避免所述压缩机(22)的喘振状态的候选控制点的集合；以及 基于所述选择的候选控制点的集合，生成用于致动EGR阀(30)和VGT(38)的命令(130，132)。 2.根据权利要求1所述的方法，还包括使用所述内燃发动机系统(10)的模型(214)预测所述多个预期状态。 3.根据权利要求2所述的方法，还包括： 接收传感器信息，所述传感器信息包括指示供应到所述内燃发动机(14)的空气的状态和离开所述内燃发动机(10)的排气的状态的信息；以及 基于所述接收的传感器信息用所述模型(214)模拟所述内燃发动机系统(10)的状态。 4.根据权利要求3所述的方法，还包括基于所述EGR阀(30)和所述VGT(38)的当前位置用所述模型(214)模拟所述内燃发动机系统(10)的状态。 5.根据权利要求1所述的方法，还包括基于限定期望状态是否在所述喘振状态的第一裕度内的软约束来选择所述候选控制点的集合。 6.根据权利要求5所述的方法，还包括基于所述软约束对所述候选控制点的集合进行排序。 7.根据权利要求5所述的方法，还包括基于限定期望状态是否在所述喘振状态的第二裕度内的硬约束来排除候选控制点的集合。 8.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个请求中的至少一个包括对穿过所述EGR阀(30)的反向流动的请求。 9.根据权利要求8所述的方法，还包括基于所述生成的命令来控制所述EGR阀(30)和所述VGT(38)以生成穿过所述EGR阀(30)的所述反向流动。 10.一种用于内燃发动机系统(10)的控制系统，包括： 排气再循环(EGR)阀(30)； 包括压缩机(22)和涡轮机(40)的可变几何涡轮增压器(VGT)(38)；以及 控制器(104)，其经配置： 接收针对所述内燃发动机系统(10)的多个请求； 基于所述多个请求预测所述内燃发动机系统(10)的多个预期状态； 基于所述多个预期状态生成用于致动所述EGR阀(30)和所述VGT(38)的候选控制点的集合； 选择避免所述压缩机(22)的喘振状态的候选控制点的集合；以及 基于所述选择的候选控制点的集合，生成用于致动EGR阀(30)和VGT(38)的命令(130，132)。